1. Utiliser une API d'intelligence artificielle dans un projet concret

En Seconde, tu as appris à utiliser l'IA de manière responsable. En Première, tu as étudié son fonctionnement et développé un regard critique sur ses résultats. Cette année, tu passes à l'étape technique : intégrer un service d'IA existant dans un projet que tu conçois toi-même.

Définition

Une API (Application Programming Interface, « interface de programmation ») permet d'utiliser un service d'IA déjà entraîné — traduction automatique, reconnaissance d'image, synthèse vocale — sans devoir créer, entraîner ni héberger son propre modèle. Ton programme envoie une requête au serveur qui héberge le modèle, et reçoit une réponse.

Concrètement, appeler une API d'IA revient toujours au même schéma : ton programme envoie des données (un texte, une image) à une adresse web précise, accompagnées d'une clé d'API qui identifie et authentifie ton compte, et le service renvoie un résultat structuré, le plus souvent au format JSON.

Exemple

Principe d'appel à une API de traduction : on envoie un texte source et la langue cible, on reçoit en retour le texte traduit. Le code ci-dessous illustre ce principe en Python, avec la bibliothèque requests.

Python import requests texte = "Bonjour, comment vas-tu ?" reponse = requests.post( "https://api.exemple-traduction.com/v1/translate", headers={"Authorization": "Bearer VOTRE_CLE_API"}, json={"text": texte, "source": "fr", "target": "en"} ) resultat = reponse.json() print(resultat["translated_text"]) # Affiche : "Hello, how are you?"

Le même principe s'applique à une API de reconnaissance d'image : on envoie un fichier image, le service renvoie une liste d'étiquettes (« chat », « voiture », « visage détecté ») accompagnées d'un score de confiance pour chacune.

Points de vigilance

  • La clé d'API est personnelle : ne jamais la publier dans un dépôt public ou un projet partagé.
  • La plupart des API commerciales sont limitées en nombre d'appels gratuits (quota), au-delà duquel elles deviennent payantes.
  • Le résultat renvoyé dépend entièrement du modèle du fournisseur : tu ne le contrôles pas, tu l'exploites.

2. Créer un chatbot simple avec Python

Un chatbot n'a pas besoin d'intelligence artificielle sophistiquée pour fonctionner. Un chatbot par règles repose sur une logique simple : on cherche des mots-clés dans le message de l'utilisateur, et on répond selon des conditions if / elif, à l'intérieur d'une boucle while qui maintient la conversation active.

Ce type de chatbot ne nécessite aucune API externe : toute la logique tient dans le code, ce qui en fait un excellent point de départ pour comprendre le principe avant d'ajouter, plus tard, un vrai moteur d'IA derrière l'interface.

Python reponses = { "bonjour": "Salut ! Comment puis-je t'aider aujourd'hui ?", "heure": "Je ne connais pas l'heure, mais tu peux regarder ton horloge !", "aide": "Pose-moi une question sur les cours d'informatique.", "au revoir": "A bientot, bon courage pour la suite !" } print("Chatbot : Tape 'au revoir' pour quitter.") while True: message = input("Toi : ").lower() if "au revoir" in message: print("Chatbot :", reponses["au revoir"]) break elif "bonjour" in message: print("Chatbot :", reponses["bonjour"]) elif "heure" in message: print("Chatbot :", reponses["heure"]) elif "aide" in message: print("Chatbot :", reponses["aide"]) else: print("Chatbot : Je n'ai pas compris, peux-tu reformuler ?")

Ce squelette se fait facilement enrichir : ajouter des règles, gérer des synonymes, ou brancher, à la place du dictionnaire reponses, un appel à une API de langage pour des réponses plus naturelles.

3. Fonctionnement d'un réseau de neurones : exemple pratique

Définition

Un réseau de neurones artificiels peut se comprendre par analogie : ce sont des couches successives de « neurones » qui transforment une donnée d'entrée en une donnée de sortie. Chaque neurone applique un calcul simple pondéré ; ce sont ces poids qui sont progressivement ajustés pendant la phase d'entraînement, en comparant la sortie du réseau à la réponse attendue.

Une couche d'entrée reçoit les données brutes, une ou plusieurs couches cachées effectuent des transformations successives, et une couche de sortie produit le résultat final (une classe, une probabilité). Plus il y a de couches et de neurones, plus le réseau peut représenter des relations complexes — au prix d'un entraînement plus coûteux en données et en calcul.

Exemple

Reconnaissance d'un chiffre manuscrit — l'illustration classique du fonctionnement d'un réseau de neurones. L'image d'un chiffre (par exemple 28×28 pixels en niveaux de gris) est transformée en une liste de valeurs numériques : c'est la couche d'entrée. Le réseau traite ces valeurs à travers ses couches cachées, puis la couche de sortie produit dix scores, un pour chaque chiffre possible (0 à 9). Le chiffre associé au score le plus élevé est la prédiction du modèle. Pendant l'entraînement, on montre au réseau des milliers d'images de chiffres déjà étiquetées, et l'on ajuste les poids à chaque erreur pour que la prédiction se rapproche de l'étiquette réelle.

Ce même principe — entrée, transformation par couches pondérées, sortie, ajustement des poids par comparaison à la réalité — est à la base de la plupart des systèmes d'IA modernes, qu'il s'agisse de reconnaissance vocale, de traduction ou de génération de texte.

4. Évaluer la performance et la fiabilité d'un modèle d'IA

Définition

La précision (ou accuracy) mesure, en bref, la proportion de prédictions correctes faites par un modèle sur un ensemble de données donné. Une accuracy de 95 % signifie que le modèle a répondu correctement dans 95 % des cas testés — mais ce chiffre seul ne suffit jamais à juger la fiabilité réelle d'un modèle.

À vérifier

Avant de faire confiance à un modèle d'IA, il faut se poser plusieurs questions :

  • Le modèle a-t-il été testé sur des données qu'il n'a jamais vues pendant son entraînement ?
  • Fonctionne-t-il aussi bien sur des cas différents de ceux de l'entraînement (autre écriture, autre accent, autre contexte) ?
  • Les données d'entraînement représentaient-elles bien la diversité des situations réelles, ou contenaient-elles des biais ?
  • Que se passe-t-il en cas d'erreur : les conséquences sont-elles anodines ou critiques (diagnostic médical, recrutement) ?

Un modèle qui obtient un excellent score sur les données qui ont servi à l'entraîner peut se révéler peu fiable en situation réelle : c'est le phénomène de sur-apprentissage (le modèle a « appris par cœur » plutôt que compris). D'où l'importance de toujours évaluer un modèle sur un jeu de données de test, séparé et jamais montré pendant l'entraînement.

5. Impact sociétal, économique et environnemental de l'intelligence artificielle

L'IA ne se limite pas à une prouesse technique : son déploiement massif transforme la société, l'économie et pèse sur l'environnement. Voici les trois dimensions à connaître.

DimensionEffets observés
SociétalTransformation profonde de nombreux métiers, apparition de nouvelles compétences à acquérir, questions éthiques sur la prise de décision automatisée (recrutement, justice, santé) et sur la protection de la vie privée.
ÉconomiqueOuverture de nouveaux marchés (assistants, outils de création, automatisation industrielle), gains de productivité importants, mais aussi automatisation de tâches auparavant réalisées par des humains, avec des effets sur l'emploi.
EnvironnementalConsommation énergétique considérable des centres de données utilisés pour entraîner et faire fonctionner les modèles d'IA (calcul intensif, refroidissement des serveurs), avec une empreinte carbone qui s'accroît à mesure que les modèles grossissent.

Ces trois impacts sont liés : un modèle plus performant nécessite souvent plus de données, plus de puissance de calcul et donc plus d'énergie — un compromis que les acteurs du secteur doivent aujourd'hui prendre en compte dans leurs choix techniques.

6. Métiers émergents liés à l'intelligence artificielle

Le développement de l'IA fait apparaître de nouveaux métiers, complémentaires aux métiers classiques de l'informatique.

MétierDescription
Data scientistAnalyse de grands volumes de données pour en extraire des tendances utiles et préparer les jeux de données qui serviront à entraîner des modèles d'IA.
Ingénieur IAConception, entraînement, optimisation et déploiement des modèles d'intelligence artificielle dans des applications concrètes.
Prompt engineerRédaction et optimisation des instructions (prompts) données à un modèle d'IA générative pour obtenir des réponses pertinentes et fiables.

Ces métiers illustrent qu'utiliser l'IA ne se limite pas à la coder : elle demande aussi des compétences d'analyse, de communication et de rigueur méthodologique.

7. Concevoir un mini-projet intégrant l'intelligence artificielle

La meilleure façon de consolider ces connaissances est de concevoir un projet concret, même modeste, qui intègre une fonctionnalité d'IA.

Éléments attendus
  • Choisir un besoin concret : un problème réel et précis que le projet doit résoudre (aider à réviser, trier un déchet, traduire une phrase).
  • Définir la fonctionnalité IA utilisée : chatbot par règles, appel à une API externe, ou modèle de classification (image, texte).
  • Décrire le fonctionnement attendu : quelles données entrent dans le système, comment elles sont traitées, ce que l'utilisateur reçoit en sortie, et les limites connues du projet.

Un mini-projet bien conçu n'a pas besoin d'être techniquement parfait : il doit surtout démontrer que tu comprends la chaîne complète — du besoin identifié à la solution technique mise en œuvre, en passant par une réflexion sur sa fiabilité et ses limites.

🧠 À retenir

  • Une API d'IA permet d'exploiter un service déjà entraîné (traduction, reconnaissance d'image) sans construire son propre modèle.
  • Un chatbot simple peut fonctionner sans aucune API externe, à partir de règles if/elif sur des mots-clés dans une boucle while.
  • Un réseau de neurones transforme une entrée en sortie à travers des couches pondérées, ajustées pendant l'entraînement — la reconnaissance de chiffres manuscrits en est l'exemple classique.
  • L'accuracy mesure la proportion de prédictions correctes, mais ne suffit pas : il faut tester le modèle sur des données jamais vues à l'entraînement.
  • L'IA a un impact sociétal, économique et environnemental réel, notamment via la consommation énergétique des centres de données.
  • De nouveaux métiers émergent : data scientist, ingénieur IA, prompt engineer.
  • Un mini-projet IA se construit en trois étapes : identifier un besoin, choisir la fonctionnalité IA adaptée, décrire son fonctionnement.
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Compléter un mini chatbot par règles

Facile

Voici un extrait d'un chatbot par règles. Complète-le pour qu'il réponde à un message contenant le mot "merci" par une phrase de politesse de ton choix.

Python while True: message = input("Toi : ").lower() if "au revoir" in message: print("Chatbot : A bientot !") break elif "bonjour" in message: print("Chatbot : Salut !") # ... a completer ici pour le mot "merci" else: print("Chatbot : Je n'ai pas compris.")
  1. Ajoute la condition manquante avec le mot-clé "merci".
  2. Vérifie qu'elle est bien placée avant le else final.
Correction

Il suffit d'ajouter un bloc elif supplémentaire, avant le else, qui teste la présence du mot "merci" dans le message reçu :

Python while True: message = input("Toi : ").lower() if "au revoir" in message: print("Chatbot : A bientot !") break elif "bonjour" in message: print("Chatbot : Salut !") elif "merci" in message: print("Chatbot : Avec plaisir, n'hesite pas si tu as d'autres questions !") else: print("Chatbot : Je n'ai pas compris.")

L'ordre des elif n'a pas d'importance tant que le mot-clé testé est différent d'un bloc à l'autre ; seul le else doit rester en dernière position, comme réponse par défaut.

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Expliquer le principe d'un réseau de neurones

Facile

On donne à un réseau de neurones des photographies d'animaux (chat ou chien) déjà étiquetées, afin qu'il apprenne à distinguer les deux. Une fois entraîné, on lui soumet une nouvelle photo, jamais vue auparavant, et il doit prédire s'il s'agit d'un chat ou d'un chien.

Avec tes propres mots, explique en quelques phrases le principe de fonctionnement de ce réseau de neurones, en utilisant les termes « couche d'entrée », « poids » et « entraînement ».

Correction

Éléments attendus dans la réponse (formulation libre) :

  1. La photo est transformée en valeurs numériques (les couleurs et intensités des pixels) qui constituent la couche d'entrée du réseau.
  2. Ces valeurs traversent des couches de neurones qui effectuent des calculs pondérés : chaque connexion possède un poids qui détermine son influence sur le résultat.
  3. Pendant l'entraînement, le réseau compare sa prédiction (chat ou chien) à l'étiquette réelle de chaque photo montrée, et ajuste progressivement ses poids pour réduire ses erreurs.
  4. Une fois entraîné, le réseau applique les mêmes calculs, avec les poids désormais ajustés, à une photo inconnue, et produit une prédiction en couche de sortie.
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Analyser la fiabilité d'un modèle d'IA

Moyen

Scénario : une entreprise a entraîné un modèle de reconnaissance faciale uniquement à partir de photos de visages pris en pleine lumière, de face, dans un même pays. Le modèle affiche une accuracy de 98 % sur son jeu de test. L'entreprise le déploie ensuite dans un lieu public, avec des caméras filmant sous des angles variés et un éclairage changeant.

  1. Le jeu de test utilisé pour calculer l'accuracy de 98 % te semble-t-il représentatif de l'usage réel ? Justifie.
  2. Identifie un biais possible dans les données d'entraînement de ce modèle.
  3. Propose une question à poser à l'entreprise avant de faire confiance à ce chiffre de 98 %.
Correction
  1. Non : l'accuracy de 98 % a été mesurée sur des données similaires à l'entraînement (pleine lumière, visages de face). Rien ne garantit une performance équivalente en usage réel, avec des angles et un éclairage différents — c'est justement la situation décrite.
  2. Le biais principal est un manque de diversité dans les données d'entraînement : un seul pays, un seul type d'éclairage, un seul angle de prise de vue. Le modèle risque de mal fonctionner sur des visages, des morphologies ou des conditions différentes de celles qu'il a apprises.
  3. Question possible : « Le modèle a-t-il été testé sur des images prises dans des conditions différentes de l'entraînement (angles variés, éclairage changeant, population diverse) avant son déploiement réel ? » On peut aussi demander le détail de la composition du jeu de données d'entraînement.
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Concevoir le plan d'un mini-projet IA pour le lycée

Difficile

Propose le plan complet d'un mini-projet intégrant une fonctionnalité d'intelligence artificielle, destiné à être utilisé au lycée. Tu peux choisir, par exemple, un chatbot d'aide aux devoirs ou un assistant de tri de déchets par reconnaissance d'image, ou un autre projet de ton choix.

Ton plan doit répondre aux trois éléments attendus vus dans le cours : le besoin concret, la fonctionnalité IA utilisée, et le fonctionnement attendu (données en entrée, traitement, sortie, limites connues).

Correction (exemple de plan possible)

Projet : assistant de tri de déchets par image, à destination des élèves du lycée.

  1. Besoin concret : de nombreux élèves ne savent pas dans quelle poubelle jeter un déchet donné (recyclable, organique, non recyclable), ce qui nuit au tri sélectif dans l'établissement.
  2. Fonctionnalité IA utilisée : un modèle de classification d'image (accessible via une API de reconnaissance d'image) qui identifie le type de déchet photographié et propose la bonne poubelle.
  3. Fonctionnement attendu :
    • Entrée : une photo du déchet, prise avec un smartphone.
    • Traitement : la photo est envoyée à l'API de reconnaissance d'image, qui renvoie une ou plusieurs étiquettes probables (« bouteille plastique », « épluchure », etc.) avec un score de confiance.
    • Sortie : l'application affiche la catégorie de déchet identifiée et la poubelle correspondante.
    • Limites : le modèle peut se tromper sur des objets qu'il n'a jamais vus à l'entraînement, ou en cas de mauvais éclairage — il faut donc afficher un message d'incertitude quand le score de confiance est faible, et laisser l'élève trancher.

Un plan différent (chatbot d'aide aux devoirs, par exemple) est tout aussi valable s'il détaille clairement ces trois mêmes éléments.

QCM

10 questions · Correction immédiate

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0/10Répondues
Question 1/10
Qu'est-ce qu'une API d'intelligence artificielle ?
Question 2/10
Que faut-il généralement fournir pour authentifier un appel à une API d'IA ?
Question 3/10
Dans un chatbot par règles écrit en Python, quelle structure permet de maintenir la conversation active ?
Question 4/10
Un chatbot par règles simple, basé sur des mots-clés, a-t-il besoin d'une API externe pour fonctionner ?
Question 5/10
Dans un réseau de neurones, à quoi correspondent les « poids » ?
Question 6/10
Quel exemple classique illustre le fonctionnement d'un réseau de neurones ?
Question 7/10
Que mesure l'accuracy (précision/exactitude) d'un modèle d'IA ?
Question 8/10
Pourquoi tester un modèle sur des données jamais vues à l'entraînement est-il essentiel ?
Question 9/10
Lequel de ces éléments illustre l'impact environnemental de l'IA ?
Question 10/10
Quel métier consiste à rédiger et optimiser les instructions données à un modèle d'IA générative ?